El Cinturón de Asteroides, las cápsulas del tiempo del Sistema Solar.

El jueves pasado hablé de un objeto que había sido desterrado al Cinturón de Kuiper, pero que tenía su origen en un lugar más cercano al Sol, el Cinturón de Asteroides. Además comentamos que esto se sabía debido a las diferentes composiciones químicas de los objetos que habitan ambas zonas del espacio. Sin embargo, no es la única cualidad especial, ya que también son cápsulas del tiempo para los científicos, fragmentos de roca que guardan importante información sobre el pasado del Sistema Solar, sobre el origen de nuestro hogar en el Cosmos.

Representación del Cinturón de Asteroides.
(Fuente: www.zmescience.com)

El Cinturón de Asteroides está compuesto por enormes cantidades de fragmentos de roca irregulares llamados asteroides (obviamente) y se encuentra entre las órbitas de Marte y Júpiter. Es la frontera interior del Sistema Solar, la "línea" que divide el reino de los planetas rocosos del territorio de los gigantes gaseosos. Aunque en su mayor parte está formado por pequeños fragmentos de roca, caben destacar algunos objetos de mayor tamaño como el planeta enano Ceres y sus hermanos menores Juno, Higia, Vesta y Palas que, aún siendo significativamente grandes, no llegan a la categoría de planetoide. Las masas de estos cinco objetos ya suponen el 50% de la de todo el cinturón, aunque esta ni siquiera llega al 4% de la masa de nuestro satélite.
El origen de dicha estructura está, tal como nombramos antes, en los inicios del Sistema Solar, cuando ni siquiera los planetas se habían formado. El Sol era una estrella muy joven, rodeada de un disco protoplanetario que más tarde formaría los acompañantes del astro rey. Tal como hemos explicado en entradas anteriores, el disco protoplanetario no era caótico, si no que su composición seguía un orden. Los elementos más pesados, es decir, del helio en adelante, se agruparon más cerca de la estrella, mientras que los más ligeros (hidrógeno y helio) se situaron un poco más lejos. A medida que pasó el tiempo, el material se fue agrupando entorno a unas "bolas" con mayor masa que fueron absorbiendo todo lo que tenían a su alrededor hasta convertirse en los planetas del Sistema Solar. Esta teoría explica por qué la disposición de los planetas es la que es, es decir, por qué los planetas rocosos son los planetas interiores y los gaseosos los exteriores. Sin embargo, queda la incógnita de los cinturones y, sobre todo, la del Cinturón de Kuiper. ¿Cuál es el origen de esta formación de polvo y hielo tan lejana al Sol? Desgraciadamente, la respuesta tendrá que esperar hasta la próxima semana.

Representación de número de asteroides frente a distancia al Sol,
donde se pueden apreciar con claridad los huecos de Kirkwood.
(Fuente: www.wikipedia.org)

Pero la respuesta para el Cinturón de Asteroides no va a tener que esperar, así que vamos a contarla. Tal como se imaginarán muchos, el Cinturón de Asteroides fue un proyecto fallido de planeta. Los restos de un cuerpo que nunca se llegó a formar. ¿Y quién fue el culpable? Se trata del rey de los planetas, el gigante gaseoso Júpiter. ¿Cómo vas a formar un cuerpo rocoso tan "cercano" a Júpiter con la enorme masa de este? !Las perturbaciones gravitatorias producidas por el gigante te lo impedirían! Así que sólo te queda una opción: dejar que los restos orbiten como asteroides para siempre. Sin embargo, aquí no acaba la interferencia de Júpiter, ya que los huecos de Kirkwood son una de las consecuencias de estas perturbaciones. Se trata de zonas del cinturón donde no hay asteroides. Esto se debe a que si hubiera objetos allí, estos estarían en resonancia orbital con Júpiter, por lo que serían expulsados del cinturón. Un objeto que está en resonancia orbital con otro quiere decir que ambos periodos orbitales guardan una relación simple de fracciones. Un ejemplo serían los hipotéticos cuerpos situados a 2,5; 2,82 y 2,96 UA, guardando una relación de 3:1, 5:2 y 7:3 respectivamente, es decir, por cada tres vueltas que da el asteroide, Júpiter da una y así con todos. Las posibles consecuencias de que algún objeto cayese en dichos huecos serían la expulsión del Sistema Solar o un viaje hacia los planetas interiores, pudiendo impactar con alguno de ellos.
¿Y cómo llegarían a los huecos de Kirkwood? Pues la principal explicación sería una colisión contra otro cuerpo del cinturón, aunque las posibilidades de que esto ocurra son mínimas, ya que cada objeto está separado de otro por una media de cinco millones de kilómetros. Objetos que no son todos iguales, variando tanto en tamaño como en composición.
Y de esto hablaremos ahora, de la composición de los asteroides. Actualmente existen tres grandes grupos de asteroides: los de categoría M, los de categoría S y los de categoría C, es decir, aquellos formados por elementos metálicos, por silicatos y por carbono. La verdad es que no se comieron mucho el coco con los nombres. La gran mayoría son asteroides de tipo C, ya que suponen el 75 % de todos los del cinturón. Son cuerpos con un albedo muy bajo (reflejan muy poca luz), con importantes cantidades de agua retenida en su estructura y se trata del grupo al cual pertenece el más grande de todos, Higia. Los de categoría S tienen un albedo relativamente alto y exhiben un color rojizo. Por último, los de categoría M, compuestos principalmente por hierro y níquel, no se formaron directamente, sino son fruto de la formación de pasados planetas enanos. Concretamente surgieron de la destrucción de cuerpos de mayor tamaño que fueron capaces de generar un núcleo metálico, un núcleo que acabó al descubierto después de un violento proceso.

Fotografía de Higia, el mayor asteroide del cinturón.
(Fuente: www.wikipedia.org)

Aunque obviamente quedan muchos datos que contar sobre esta fascinante región del Sistema Solar, creo que la entrada está quedando un poquito larga y esa no es la intención. La próxima semana no sé si hablar del Cinturón de Kuiper o seguir ampliando la información sobre el Cinturón de Asteroides. Ya veré qué hago, siempre y cuando haya entrada, ya que empiezan los exámenes y no sé si tendré tiempo de continuar publicando. De todos modos, me siento muy orgulloso de haber cumplido mi objetivo y publicar todos los martes. Supongo que por una semana no pasará nada (eso espero). ¡La ciencia sigue!